Eine ganz persönliche „Wolke“

Heimliches Bombardement: Jeder Mensch ist tagtäglich von einer Wolke aus Chemikalien und Organismen umgeben. Wie eine Analyse zeigt, bombardieren uns in unserem Alltag tausende solcher unsichtbaren Umwelteinflüsse. Die Zusammensetzung dieses sogenannten Exposoms ist dabei so charakteristisch wie ein Fingerabdruck – und könnte eine bedeutende Rolle für unsere Gesundheit spielen, berichten Forscher.

Unsere Gesundheit hängt zu einem großen Teil von äußeren Einflüssen ab: Viren und Bakterien in der Umwelt können uns Infektionen bescheren, Pollen in der Luft Allergien auslösen, Feinstaub Asthma und diverse andere Leiden fördern. Auch die Belastung mit Umweltchemikalien ist ein weltweites Problem.

Forscher bezeichnen die Gesamtheit solcher Umwelteinflüsse, denen wir tagtäglich ausgesetzt sind, als Exposom. Doch wie sieht dieses Exposom genau aus? Ähnlich wie das Mikrobiom müsste dieser Mix aus Keimen, Chemikalien, Pflanzenteilen und Co von Person zu Person leicht verschieden sein – abhängig von Heimatort und Lebensweise. „Bisher hat allerdings noch niemand die Exposition mit biologischen und chemischen Komponenten auf individueller Ebene untersucht“, sagt Michael Snyder von der Stanford University.

Was schwirrt um uns herum?

Er und seine Kollegen haben das nun geändert: Sie sammelten über einen Zeitraum von insgesamt zwei Jahren Daten von 15 Probanden – einer davon Snyder selbst. Die Teilnehmer trugen teilweise eine Woche, teilweise einen Monat oder länger als ständigen Begleiter ein Filtergerät von der Größe einer Streichholzschachtel am Arm, das regelmäßig Luftproben nahm.

Alles, was dieses Gerät einsaugte, analysierten die Forscher anschließend im Labor. Mit welchen Organismen und Chemikalien waren die Menschen in Kontakt gekommen? „Wir haben diese Proben sehr detailliert ausgewertet und ihren Inhalt systematisch kategorisiert“, berichtet Snyder.

Wie ein Fingerabdruck

Die Ergebnisse zeigten: Jede Person ist in ihrem Alltag potenziell tausenden Organismen und chemischen Komponenten ausgesetzt – welchen genau, ist allerdings sehr unterschiedlich. Selbst bei Probanden, die sich relativ nah beieinander aufhielten, stellten die Wissenschaftler erstaunlich große Unterschiede fest: zum Beispiel bei vier Teilnehmern aus der San Francisco Bay Area.

Haustiere, im Haushalt genutzte Chemikalien, blühende Pflanzen in der Nachbarschaft und sogar Niederschlag beeinflussten dabei die Zusammensetzung des Exposoms, das beinahe wie ein individueller Fingerabdruck war. Trotz allem offenbarten sich jedoch auch Gemeinsamkeiten, wie Snyder und seine Kollegen berichten. So fanden sie in fast allen Proben das Insektenabwehrmittel DEET sowie Spuren bestimmter Karzinogene.

Allergieauslösern auf der Spur

Weil die Daten zu unterschiedlichen Jahreszeiten erhoben wurden, konnte das Team zudem saisonale Besonderheiten wie die Belastung mit Pollen ausmachen. Snyder identifizierte in seinen eigenen Proben aus den frühen Frühlingsmonaten beispielsweise Eukalyptus – jetzt weiß er, was jedes Jahr im April seine Allergiesymptome auslöst.

Genau zu solchen Zwecken könnte die Methode der Forscher künftig eingesetzt werden, so ihre Idee: Was genau belastet uns und wie könnte dies mit bestimmten Beschwerden zusammenhängen? „Unsere Ergebnisse zeigen, dass jeder von uns seine eigene Wolke aus Chemikalien und Organismen mit sich herumträgt – wir wollen in Zukunft verstehen, welchen Einfluss diese Wolke auf uns hat“, sagt Snyder.

„Dazu wollen wir noch mehr Menschen an ganz unterschiedlichen Orten begleiten und auch die Messtechnik verbessern. Im Idealfall kann eines Tages jeder sein persönliches Exposom selbst auswerten – zum Beispiel mit einer Art Smartwatch“, schließt der Forscher. (Cell, 2018; doi: 10.1016/j.cell.2018.08.060)

(Stanford Medicine, 21.09.2018 – DAL)